JP2008174609A - 遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】ポジ型レジストに添加して用いることが可能で、かつパターン周辺部のギザつきや現像残渣が生じるといった現像性の低下を抑制することが可能な遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物を提供する。
【解決手段】下記式（Ａ）および（Ｂ）で表される構成単位を有し、末端は、下記Ｘで表される基であり、末端または側鎖には、高分子分散剤と、顔料と、溶剤とを含有することを特徴とする。

（構成単位（Ａ）および（Ｂ）中、ａ，ｂはそれぞれ構成単位の結合数を表し、ａ＋ｂ＝４〜４０、ａは２〜２０，ｂは２〜２０であり、Ｘは、水素原子または内部にイミノ基，カルボニル基、及びエステル基を有する特定の基。）
【選択図】なし

Description

本発明は、垂直配向液晶表示型カラーフィルタの液晶配向制御用突起を形成する際に用いられる遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物、およびこれを含有する遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物に関するものである。

液晶表示装置は、カラーフィルタ側の透明基板と液晶駆動側基板とを対向させ、両者の間に液晶化合物を封入して薄い液晶層を形成し、液晶駆動側基板により液晶層内の液晶配列を電気的に制御してカラーフィルタの透過光または反射光の量を選択的に変化させることによって表示を行う。

近年、電圧が印加されていない状態で液晶分子が基板面に垂直に配列されており、電圧が印加されると液晶分子がいろいろな方向に倒れる垂直配向液晶表示装置が提案されている。このような液晶が倒れる方向を多数の方向とする垂直配向液晶表示装置としては、例えば図１に示すように、透明電極層（ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）層）３および対向する液晶駆動側基板１２に形成された第２電極層１１の表面に、液晶配向制御用突起１４を形成し、電圧を印加した際の液晶１３の配向方向を制御する方式（以下、ＭＶＡ方式ともいう。）を用いたものが挙げられる。このＭＶＡ方式は、従来より使用されている捩れネマッチック方式と比較して、コントラスト比、応答速度等の面で優れている。また、液晶分子が倒れる方向が多数の方向であるため、効果的に高視野角を実現することができる、という利点も有する。

上記垂直配向液晶表示装置では、液晶が垂直に配向した状態、すなわち電圧を印加しない状態で黒表示が行われることとなる。しかしながら、上記ＭＶＡ方式では上記液晶配向制御用突起が形成されていることから、液晶配向制御用突起の周囲の液晶は電圧を印加していない状態で完全に垂直に配向しない。そのため黒表示時にバックライト光が漏れ、黒表示部と白表示部とのコントラストが小さいという問題があった。

このような光漏れの問題を解消する方法として、液晶配向制御用突起に遮光性を付与し、光の透過を防ぐ方法が一般的に知られている（例えば特許文献１等）。このような遮光性を有する液晶配向制御用突起は、顔料を含有させた感光性レジストを用いてフォトリソグラフィー法により形成することができる。

ここで、上記液晶配向制御用突起の形成に用いられる感光性レジストとしては、通常ポジ型レジストが用いられている。ネガ型レジストを用いた場合、液晶表示装置に電圧を印加後、電圧を除去した際に、液晶配向制御用突起の周囲の液晶の向きが電圧印加前の状態と同じ方向に戻りづらい、すなわち焼きつきが生じてしまうからである。これは、ネガ型レジストでは架橋点間距離が短く、また用いられている樹脂の特性等から電圧を印加した際に発生した電子やイオンが逃げ難いこと等により生じると推測される。なお、一般的に用いられているポジ型レジストでは、上記焼きつきが生じ難いことが確認されている。

すなわち、上記遮光性液晶配向制御用突起の形成には、このようなポジ型レジストに顔料が分散された顔料分散組成物を加えたものを用いることが有効となる。上記顔料分散組成物としては、主としてネガ型レジストに用いられていたものであるため、通常、顔料と分散剤の他に、不飽和二重結合を有する樹脂が含まれているものが用いられる。

しかしながら、この不飽和二重結合を有する樹脂は、露光光が照射されると硬化反応が起こる光硬化性樹脂であるため、このような樹脂を含有する従来の顔料分散組成物は、ポジ型レジストへの添加には不向きなものであった。また、従来用いられてきた顔料分散組成物に含まれる分散剤は、現像液として汎用されているアルカリ現像液に対して溶解性の低いものが多いため、パターン周辺部にギザギザとした現像残り（以下、ギザつきと称する場合がある。）が生じやすいといった問題があった。さらに、通常、液晶配向制御用突起はＩＴＯ層上に形成されるが、従来用いられてきた分散剤は、このＩＴＯ層との親和性が高いものが多いため、ＩＴＯ層上の露光面に現像残渣が残るといった問題も有していた。

特開２００３−２９５１９７号公報

そこで、ポジ型レジストに添加して用いた際、パターン周辺部のギザつきや現像残渣が生じるといった現像性の低下を抑制することが可能な遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物の提供が望まれている。

本発明は、下記式（Ａ）および（Ｂ）で表される構成単位を有し、末端は、下記Ｘで表される基を有し、末端または側鎖には、下記式（１）で表される基を少なくとも一つ有する化合物からなる高分子分散剤と、顔料と、溶剤とを含有することを特徴とする遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物（以下、顔料分散組成物とする場合がある。）を提供する。

（構成単位（Ａ）および（Ｂ）中、ａ，ｂはそれぞれ構成単位の結合数を表し、ａ＋ｂ＝４〜４０、ａは２〜２０，ｂは２〜２０であり、Ｘは、水素原子または下記式（１）で表される基を示し、一化合物中、Ｘは一種であってもよく、二種以上であってもよい。）

（式（１）中、Ｒ^１は、(ＣＨ_２)_４または(ＣＨ_２)_５を示し、Ｒ^２は、炭素数５〜１５のアルキル基を示し、Ｒ^１およびＲ^２は、一化合物中、それぞれ一種であってもよく二種以上であってもよい。ｎ，ｍはそれぞれ独立し、ｎは０〜１０、ｍは０〜２０の整数である。）

本発明の顔料分散組成物は、不飽和二重結合を有する樹脂を含有していないため、ポジ型レジストに添加して用いた場合でも、本来露光光の照射により現像液に可溶となる反応が起こる部分で、硬化反応が起こるといった不具合の生じることのないものとすることができる。
また、本発明によれば、上記構造を有する高分子分散剤を含有させることにより、ポジ型レジストと組み合わせてフォトリソグラフィー法により遮光性液晶配向制御用突起を形成した場合、パターン周辺部に現像残りによるギザつきが生じたり、例えばＩＴＯ層上等に現像残渣が残るといった現像性の低下を抑制することができる。

また、上記発明においては、上記高分子分散剤の重量平均分子量が２０００〜１００００の範囲内であることが好ましい。重量平均分子量が上記範囲に満たないと、顔料の分散性が低下する場合があり、また上記範囲を超えると、相溶性が低下する傾向にあるからである。

さらに、上記発明においては、上記高分子分散剤のアミン価が１０〜４０の範囲内であることが好ましい。アミン価が上記範囲に満たないと、分散能力が低下する傾向があり、また、アミン価が上記範囲を超えると、ｐＨがアルカリ性に傾きすぎてしまい、本発明の顔料分散組成物を感光性レジストに添加した際、他の成分が変質する恐れがあるからである。

また、本発明は、上記記載の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物と、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および溶剤を有するポジ型レジストとを含有することを特徴とする遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物（以下、突起形成用組成物とする場合がある。）を提供する。

本発明によれば、上記記載の顔料分散組成物を用いることにより、パターン周辺部にギザつきが生じたり、現像残渣が生じたりすることなく、遮光性液晶配向制御用突起を形成することが可能となる。

本発明によれば、ポジ型レジストに添加して用いることにより、パターン周辺部の現像残りによるギザつきや現像残渣が残るといった現像性の低下を抑制することが可能な遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物とすることができるという効果を奏する。

本発明は、遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物、およびこれを含有する遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物に関するものである。以下、それぞれについて分けて説明する。

Ａ．遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物
まず、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物について説明する。本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物は、下記式（Ａ）および（Ｂ）で表される構成単位を有し、末端は、下記Ｘで表される基であり、末端または側鎖には、下記式（１）で表される基を少なくとも一つ有する化合物からなる高分子分散剤と、顔料と、溶剤とを含有することを特徴とするものである。

（構成単位（Ａ）および（Ｂ）中、ａ，ｂはそれぞれ構成単位の結合数を表し、ａ＋ｂ＝４〜４０、ａは２〜２０，ｂは２〜２０であり、Ｘは、水素原子または下記式（１）で表される基を示し、一化合物中、Ｘは一種であってもよく、二種以上であってもよい。）

（式（１）中、Ｒ^１は、(ＣＨ_２)_４または(ＣＨ_２)_５を示し、Ｒ^２は、炭素数５〜１５のアルキル基を示し、Ｒ^１およびＲ^２は、一化合物中、一種であってもよく二種以上であってもよい。ｎ，ｍはそれぞれ独立し、ｎは０〜１０、ｍは０〜２０の整数である。）

従来使用されてきた顔料分散組成物は、上述したように、通常、顔料、分散剤および不飽和二重結合を有する樹脂を含有するものである。この顔料分散組成物は、主にネガ型レジストに添加して用いられてきたため、ポジ型レジストに添加した場合、露光部位において不飽和二重結合を有する樹脂による光硬化反応が起こる場合があるため、ポジ型レジストには不向きなものであった。

本発明の顔料分散組成物は、不飽和二重結合を有する樹脂を含有していないことにより、露光部位において硬化反応が起こることがない。したがって、ポジ型レジストと組み合わせて用いた場合であっても、露光部位をアルカリ可溶性とすることが可能となるため、ポジ型レジスト用の顔料分散組成物として有効である。

また、従来用いられてきた顔料分散組成物から、不飽和二重結合を有する樹脂のみを除いた場合、すなわち従来用いられてきた分散剤と顔料とからなる顔料分散組成物とした場合、分散性が劣る場合があった。本発明においては、上記構造を有する高分子分散剤を用いているため、顔料の分散性が良好な顔料分散組成物とすることができる。

また、本発明においては、上記構造を有する高分子分散剤を用いることにより、アルカリ現像液に対して溶解性が良好な顔料分散組成物とすることができる。これは、本発明に用いられる高分子分散剤が、比較的剛直すぎない構造を有しているため、アルカリ現像液に対して、溶解性が良好であることによるものと考えられる。したがって、例えば感光性レジストに添加したものを用いて、フォトリソグラフィー法により遮光性液晶配向制御用突起を形成した場合、現像残りによるパターン周辺部におけるギザつき等の発生を抑制することが可能な顔料分散組成物とすることができる。

さらに、本発明においては、上記構造を有する高分子分散剤を用いることにより、感光性レジストに添加したものを用いて、フォトリソグラフィー法により遮光性液晶配向制御用突起を形成する際、現像残渣を少ないものとすることができる。これは、本発明における高分子分散剤が、通常液晶配向制御用突起が形成されるＩＴＯ層との親和性が低い構造であることによるものと考えられる。また、これに加えて、本発明における高分子分散剤は、顔料や、共に用いられる感光性レジスト成分と現像液に対する溶解性が同等な構造であることも、理由の一つとして考えられる。したがって、本発明の顔料分散組成物を用いることにより、液晶配向制御用突起を形成する際、現像時における残渣を少なくすることが可能となる。
以下、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物について、各構成ごとに分けて詳しく説明する。

１．高分子分散剤
まず、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物に含有される高分子分散剤について説明する。本発明に用いられる高分子分散剤は、下記式（Ａ）および（Ｂ）で表される構成単位を有し、末端は、下記Ｘで表される基であり、末端または側鎖には、下記式（１）で表される基を少なくとも一つ有する化合物からなるものである。

ここで、構成単位（Ａ）および（Ｂ）中、ａ，ｂはそれぞれ構成単位の結合数を表し、ａ＋ｂ＝４〜４０、ａは２〜２０，ｂは２〜２０、好ましくは、ａ＋ｂ＝４〜３０、ａは２〜１５，ｂは２〜１５であり、Ｘは、水素原子または下記式（１）で表される基を示し、一化合物中、Ｘは一種であってもよく、二種以上であってもよい。

ここで、式（１）中、Ｒ^１は、(ＣＨ_２)_４または(ＣＨ_２)_５を示し、Ｒ^２は、炭素数５〜１５、好ましくは炭素数５〜１１のアルキル基を示し、Ｒ^１およびＲ^２は、一化合物中、それぞれ一種であってもよく二種以上であってもよい。ｎ，ｍはそれぞれ独立し、ｎは０〜１０、好ましくは２〜６の整数、ｍは０〜２０、好ましくは５〜１５の整数である。

上記式（１）においては、ｍの値が２以上である場合、一つの基の中でＲ^１を複数有することとなるが、Ｒ^１を含むユニット（ｍで規定される繰り返し単位）の並びとしては、Ｒ^１が(ＣＨ_２)_４のみからなるユニットが並んだものであってもよく、(ＣＨ_２)_５のみからなるユニットが並んだものであってもよく、(ＣＨ_２)_４および(ＣＨ_２)_５からなるユニットが交互に並んだものであってもよく、(ＣＨ_２)_４および(ＣＨ_２)_５からなるユニットがブロック状に並んだものであってもよく、(ＣＨ_２)_４および(ＣＨ_２)_５からなるユニットがランダム状に並んだものであってもよい。

また、本発明においては、上記高分子分散剤の重量平均分子量が２０００〜１００００の範囲内であることが好ましく、中でも２５００〜６０００の範囲内であることが好ましい。重量平均分子量が上記範囲に満たないと、顔料の分散性が低下する場合があり、また上記範囲を超えると、顔料との相溶性が低下する傾向にあるからである。なお、上記重量平均分子量は、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）により測定された値である。測定は、東ソー（株）製のＨＬＣ−８２２０を用い、溶出溶媒をテトラヒドロフランとし、校正曲線用ポリスチレンスタンダードをＭｗ３７７４００、２１０５００、９６０００、５０４００、２０６５００、１０８５０、５４６０、２９３０、１３００、５８０（以上、Polymer Laboratories社製 Easi PS-2シリーズ）およびＭｗ１０９００００（東ソー（株）製）とし、測定カラムをＬＦ−４０４×２本およびＫＦ−４０２ＨＱ×１本（いずれも昭和電工（株）製）として行われたものである。

さらに、本発明においては、上記高分子分散剤のアミン価が１０〜４０の範囲内であることが好ましく、中でも１５〜３５の範囲内、特に２０〜３０の範囲内であることが好ましい。アミン価が上記範囲に満たないと、吸着点である窒素の含有量が少なく、分散能力が低下する傾向がある。また、アミン価が上記範囲を超えると、ｐＨがアルカリ性に傾きすぎてしまい、本発明の顔料分散組成物を感光性レジストに添加した際、樹脂や感光剤等、他の成分が変質する恐れがあるからである。なお、上記アミン価の測定は、メトロームシバタ製の電位差滴定装置タイトランド８０８を使用し、電位差滴定法により行われたものである。

このような高分子分散剤として具体的には、ソルスパース３３５００（日本ルーブリゾール（株）製）が挙げられる。

上記高分子分散剤の使用量としては、顔料分散組成物の固形分中、２０質量％〜７０質量％の範囲内程度であり、好ましくは３０質量％〜６０質量％の範囲内である。

上記高分子分散剤の使用量としては、後述する顔料１００重量部に対して、２０重量部〜７０重量部の範囲内程度であり、好ましくは３０重量部〜６０重量部の範囲内である。

２．顔料
次に、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物に含有される顔料について説明する。本発明に用いられる顔料は、形成する遮光性液晶配向制御用突起に遮光性を付与することが可能な着色顔料であれば特に限定されるものではなく、有機顔料、無機顔料のいずれも用いることができるが、本発明においては有機顔料であることが好ましい。有機顔料は、無機顔料と比較して、光透過性に優れているため、露光時において反応性が低下しにくいからである。

有機顔料としては、公知のものを使用することができ、具体的には下記表１および表２に示すような有彩色の有機顔料を混合させたものを挙げることができ、中でも、赤色と青色の二色の有彩色有機顔料を混合させたものが好ましい。赤色と青色の有機顔料は、比較的露光光を透過しやすいため、製版性の低下を防ぐことが可能となるからである。

無機顔料としては、公知のものを使用することができ、具体的にはカーボンブラック、チタンブラック、酸化チタン、亜鉛華、硫酸鉛、黄色鉛、亜鉛黄、ベンガラ、カドミウム赤、群青、紺青、酸化クロム緑、コバルト緑、アンバー、等を挙げることができ、これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

３．溶剤
次に、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物に含有される溶剤について説明する。本発明に用いられる溶剤としては、上述した高分子分散剤および顔料とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であればよく、特に限定されるものではない。

上記溶媒として具体的には、メタノール、エタノール等のアルコール類；テトラヒドロフラン等のエーテル類；エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のグリコールエーテル類；メチルセロソルブアセテート、エチルセロソルブアセテート等のエチレングリコールアルキルエーテルアセテート類；ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル等のジエチレングリコール類；プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールエチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールアルキルエーテルアセテート類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；メチルエチルケトン、メチルアミルケトン、シクロヘキサノン、４−ヒドロキシ−４−メチル−２−ペンタノン等のケトン類；および、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−２−メチルブタン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、３−メトキシブチルアセテート等のエステル類;などが挙げられる。これらの溶剤は単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせてもよい。

溶剤としては、上記の中でも、グリコールエーテル類、アルキレングリコールアルキルエーテルアセテート類、ジエチレングリコールジアルキルエーテル類、およびジエチレングリコール類が好ましい。特に、３−エトキシプロピオン酸エチル、乳酸エチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、メチルアミルケトン、およびジエチレングリコールエチルメチルエーテルが好ましい。

本発明の顔料分散組成物では、固形分濃度が、通常５質量％〜２５質量％の範囲内程度であり、好ましくは１０質量％〜２０質量％の範囲内となるように溶剤を配合する。

４．用途
本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物は、遮光性を有する液晶配向制御用突起の形成に用いられ、通常、感光性レジストに添加して使用される。このような感光性レジストとしては、ネガ型レジスト、ポジ型レジスト等が挙げられるが、本発明の顔料分散組成物は、特にポジ型レジストに添加して用いられることが好ましい。

Ｂ．遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物
次に、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物について説明する。本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物は、上記記載の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物と、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および溶剤を有するポジ型レジストとを含有することを特徴とするものである。

本発明によれば、上述した現像性を低下させることのない顔料分散組成物を用いることにより、パターン周辺部に現像残りに起因するギザつきが生じたり、露光面に現像残渣が生じたりすることなく、遮光性液晶配向制御用突起を形成することが可能となる。
以下、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物について、各構成に分けて詳しく説明する。なお、遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物は、「Ａ．遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物」の項で説明したものと同様であるため、ここでの説明は省略する。

１．アルカリ可溶性樹脂
まず、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物に含有されるアルカリ可溶性樹脂について説明する。本発明におけるアルカリ可溶性樹脂としては、ポジ型レジストに使用される一般的なアルカリ可溶性樹脂と同様とすることができる。このようなアルカリ可溶性樹脂として具体的には、ＯＨ基を持ちアルカリに可溶なハイドロキノン、フロログルシン、２，３，４−トリヒドロキシベンゾフェノンなどのモノマーや、フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂などのノボラック樹脂、スチレンとマレイン酸、マレイミドの共重合物、フェノール系とメタクリル酸、スチレン、アクリロニトリルの共重合物などのポリマーの混合物や縮合物、あるいはポリメチルメタクリレート、ポリメタクリル酸メチル、ポリメタクリル酸ヘキサフルオロブチル、ポリメタクリル酸ジメチルテトラフルオロプロピル、ポリメタクリル酸トリクロロエチル、メタクリル酸メチル−アクリルニトリル共重合体、ポリメチルイソプロペニルケトン、ポリα−シアノアクリレート、ポリトリフルオロエチル−α−クロロアクリレートなどが挙げられる。

２．感光剤
次に、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物に含有される感光剤について説明する。本発明における感光剤としては、ポジ型レジストに使用される一般的な感光剤と同様とすることができる。
このような感光剤として具体的には、ナフトキノンジアジド、ベンゾキノンジアジドなどのキノンジアジド類や、ジアゾメチルドラム酸、ジアゾジメドン、３−ジアゾ−２，４−ジオンなどのジアゾ化合物や、ｏ−ニトロベンジルエステル、オニウム塩、オニウム塩とポリフタルアルデヒド、コリン酸ｔ−ブチルの混合物の様な光分解剤（溶解抑制剤）等を挙げることができる。

３．溶剤
次に、本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物に含有される感光剤について説明する。本発明における溶剤としては、本発明の突起形成用組成物中の各成分とは反応せず、これらを溶解もしくは分散可能な有機溶剤であればよく、特に限定されるものではない。このような溶剤としては、例えば上述した「Ａ．遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物」の項で説明したものと同様のものを挙げることができる。

本発明の突起形成用組成物では、固形分濃度が、通常５質量％〜３０質量％の範囲内程度であり、好ましくは１０質量％〜２５質量％の範囲内となるように溶剤を配合する。これにより、塗布に適した粘度とすることができるからである。

４．その他
本発明の遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物は、上記顔料分散組成物、アルカリ可溶性樹脂、感光剤、溶剤の他、必要に応じて、レベリング剤、可塑剤、界面活性剤、消泡剤、シランカップリング剤等の添加剤を含有していてもよい。

これらの中で、用いることができる界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート、ソルビタン脂肪酸エステル類、脂肪酸変性ポリエステル類、３級アミン変性ポリウレタン類等を挙げることができる。また、その他にもフッ素系界面活性剤も用いることができる。

また、可塑剤としては、例えばジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジル等が挙げられる。消泡剤、レベリング剤としては、例えばシリコン系、フッソ系、アクリル系の化合物等が挙げられる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。

以下に実施例を示し、本発明をさらに具体的に説明する。

[実施例１，２および比較例１〜４]
高分子分散剤、顔料および溶剤を下記表３に示すように配合し、遮光性配向制御用突起形成用顔料分散組成物を調製した。
この際、高分子分散剤は、ソルスパース33500（日本ルーブリゾール（株））、DisperBYK2001（ビックケミー社製、アクリル系分散剤）、DisperBYK161（ビックケミー社製、ポリイソシアヌール系分散剤）を用いた。また、顔料はピグメントブルー15：6（青色顔料）、ピグメントレッド254（赤色顔料）を用いた。また、樹脂はアクリル系樹脂を用い、溶剤は、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）を用いた。

なお、ソルスパース33500の構造解析を以下のようにして行った。

<ＦＴ−ＩＲ>
試料適量をＩＲＥ（ＫＲＳ−５）の板に塗布し、乾燥させ、皮膜にし、これを測定サンプルとして測定を行った。
測定装置
・スペクトラム−１（パーキンエルマー社製）
（結果）
・２９４０ｃｍ^−１にポリカプロラクトン由来のＣ−Ｃのピークが検出された。
・１７４０ｃｍ^−１にエステル由来のピークが検出された。
・１６６０ｃｍ^−１、１５５０ｃｍ^−１にアミド由来のピークが検出された。

<Ｈ^１−ＮＭＲ>
試料中の溶剤を蒸発させ、重水素クロロホルムに溶解させたものをサンプル管に封入し、測定サンプルとして測定を行った。
測定装置
・ＡＬ−４００（日本電子製）
（結果）
・０．８８ｐｐｍに末端−ＣＨ_３由来のピークが検出された。
・１．２６ｐｐｍ〜１．４２ｐｐｍにカプロラクトン由来のメチレン基のピークが検出された。
・２．２７ｐｐｍ〜２．３３ｐｐｍにカプロラクトン由来のケトンのα−メチレン基のピークが検出された。
・４．０５ｐｐｍ〜４．０８ｐｐｍにカプロラクトン由来のＣＯ−Ｏ−ＣＨ_２のメチレン基のピークが検出された。

<熱分解ＧＣ−ＭＳ>
試料をガラス板に１０ｍｇに塗布し、ドライヤー、オーブン等で乾燥させ、皮膜とし、この皮膜をサンプリングメスで削り取ったものを測定サンプルとし、測定を行った。測定サンプルの質量は、０．３ｍｇ〜０．５ｍｇ程度とした。
測定装置
・ガスクロマト部 ６８９０（アジレントテクノロジー社製）
・マススペクトル部 ５９７３Ｎ（アジレントテクノロジー社製）
熱分解装置
・ダブルショットパイロライザー ＰＹ２０２０Ｄ（フロンティア・ラボ社製）
測定カラム
・ＰＴＥ−５（膜厚０．２５μｍ、内径０．２５ｍｍ×長さ３０ｍ、スペルコ社製）
ＧＣ−ＭＳ測定条件
・インジェクション温度 ３２０℃
・キャリアガス Ｈｅ １．７ｍｌ／ｍｉｎ 定流量モード
ＭＳ測定条件
・インターフェース温度 ２５０℃、
・イオン源温度 ２３０℃
・イオン化法 ＥＩ イオン化電圧 ７０ｅＶ
・走査質量範囲 ３３〜７００
熱分解炉測定条件
・熱分解温度 ５５０℃
・インターフェース温度 ３２０℃
（結果）
・１０．３分にバレロラクトン由来のピークが検出された。
・１１分にカプロラクトン由来のピークが検出された。

<アミン価>
試料１〜２ｇを秤量し、メチルエチルケトン９０ｍｌに溶解させ、さらにイソプロパノール１０ｍｌを添加し、測定サンプルとした。この測定サンプルに対して、非水滴定用電極を使用し、０．１ＨＣＬアルコール溶液で滴定を行った。
測定装置：電位差滴定装置タイトランド８０８（メトロームシバタ製）
（結果）
・アミン価は１７であり、アミン成分の存在が認められた。

<分子量測定>
試料をテトラヒドロフランで０．５％に希釈したものをクロマトフィルタ（目の粗さ０．４５μｍ）にてろ過し、ろ液を測定サンプルとし、測定を行った。
測定装置
・ＨＬＣ−８２２０（東ソー（株）製）
溶出溶媒
・テトラヒドロフラン
測定カラム
・ＬＦ−４０４×２本、ＫＦ−４０２ＨＱ×１本（いずれも昭和電工（株）製）
校正曲線用ポリスチレンスタンダード
・Ｍｗ３７７４００、２１０５００、９６０００、５０４００、２０６５００、１０８５０、５４６０、２９３０、１３００、５８０（以上、Polymer Laboratories社製 Easi PS-2シリーズ）
・Ｍｗ１０９００００（東ソー（株）製）
（結果）
・重量平均分子量は約３６００であった。

上記アミン価の測定によりアミンの存在が、上記ＦＴ−ＩＲおよびＧＣ−ＭＳの測定によりカプロラクトン構造が、上記Ｈ^１−ＮＭＲの測定により、炭素鎖の構造とポリカプロラクトンの構造が確認された。したがって、ソルスパース33500の構造は、本発明の高分子分散剤の構造を有するものであることが確認された。

また、調製した顔料分散組成物についての分散性は、下記表３に示す通りである。分散性の評価は、２ヶ月での粘度変化が＋１．０ｍＰａ・Ｓ〜−２．０ｍＰａ・Ｓの場合は○、２ヶ月での粘度変化がそれ以上の場合は×とした。

[実施例３]
実施例１で調整した顔料分散組成物１５質量％、および、実施例２で調製した顔料分散組成物８．１質量％を、クレゾール型ノボラック樹脂（アルカリ可溶性樹脂）、芳香族アジド化合物（感光剤）およびプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤）を含有するポジ型レジスト７６．９質量％に添加し、遮光性配向制御用突起形成用組成物を調製した。

[比較例５]
比較例１で調整した顔料分散組成物１６．５質量％、および、比較例３で調製した顔料分散組成物９質量％を、実施例３で使用したポジ型レジスト７４．５質量％に添加し、遮光性配向制御用突起形成用組成物を調製した。

［評価］
実施例３および比較例５の遮光性配向制御用突起形成用組成物を用いて、液晶配向制御用突起を有するカラーフィルタを形成した。形成方法は、以下の通りである。

ガラス基板（コーニング社製：無アルカリガラス１７３７）の一方面上に低反射クロム膜を形成し、これをエッチングすることで遮光部をパターン状に形成した。この遮光部上に赤、緑および青の各色の顔料を有するネガ型感光性樹脂組成物を用いて、赤、緑および青色の着色層を形成した後、スパッタ法により透明電極層（ＩＴＯ層）を形成した。
上記ＩＴＯ層上に上記遮光性配向制御用突起形成用組成物をスピンコーターにより塗布し、減圧乾燥させて溶媒を除去した後、１２０℃でプリベークし、塗膜を形成した。次に、この塗膜に、遮光性液晶配向制御用突起の形成領域に対応する遮光パターンが形成されたフォトマスクを介して、露光ギャップ１００μｍで３４０ｍＪ／ｃｍ^２の露光光を照射し、０．５％水酸化カリウム水溶液を用いて７０秒間現像処理し、さらに２００℃で２０分間のベーキングを行った。

＜現像後の残渣＞
上記遮光性液晶配向制御用突起形成後の露光部におけるＩＴＯ層上の現像残渣を、東レ製トレシー（登録商標）で拭き取り、そのトレシーの着色度合いを目視で観察し、トレシーがほとんど着色しなかった場合は○、トレシーが着色した場合は×とした。結果を表４に示す。

＜ギザつき＞
上記遮光性液晶配向制御用突起を、ＯＬＩＭＰＵＳ製半導体検査顕微鏡ＭＸ５０により観察し、パターン周辺部にギザつきが確認された場合は×、これらがほとんど確認されなかった場合は○とした。結果を表４に示す。

表４の結果から、本発明における高分子分散剤を含有する顔料分散組成物を用いて遮光性液晶配向制御用突起を形成した実施例３は、現像後の残渣およびパターン周辺部のギザつきがほとんど確認されなかった。それに対し、アクリル系分散剤およびイソシアヌール系分散剤を含有する顔料分散組成物を用いて遮光性液晶配向制御用突起を形成した比較例５は、現像後の残渣およびパターン周辺部のギザつきがともに確認された。

ＭＶＡ方式の液晶表示装置を説明するための図である。

符号の説明

１ … 透明基板
２ … 着色層
３ … 透明電極層（ＩＴＯ層）
１３… 液晶
１４… 液晶配向制御用突起

Claims (4)

1. 下記式（Ａ）および（Ｂ）で表される構成単位を有し、末端は、下記Ｘで表される基を有し、末端または側鎖には、下記式（１）で表される基を少なくとも一つ有する化合物からなる高分子分散剤と、顔料と、溶剤とを含有することを特徴とする遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物。
   

   

   （構成単位（Ａ）および（Ｂ）中、ａ，ｂはそれぞれ構成単位の結合数を表し、ａ＋ｂ＝４〜４０、ａは２〜２０，ｂは２〜２０であり、Ｘは、水素原子または下記式（１）で表される基を示し、一化合物中、Ｘは一種であってもよく、二種以上であってもよい。）
   

   

   （式（１）中、Ｒ^１は、(ＣＨ_２)_４または(ＣＨ_２)_５を示し、Ｒ^２は、炭素数５〜１５のアルキル基を示し、Ｒ^１およびＲ^２は、一化合物中、それぞれ一種であってもよく二種以上であってもよい。ｎ，ｍはそれぞれ独立し、ｎは０〜１０、ｍは０〜２０の整数である。）
2. 前記高分子分散剤の重量平均分子量が２０００〜１００００の範囲内であることを特徴とする請求項１に記載の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物。
3. 前記高分子分散剤のアミン価が１０〜４０の範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物。
4. 請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載の遮光性液晶配向制御用突起形成用顔料分散組成物と、アルカリ可溶性樹脂、感光剤および溶剤を有するポジ型レジストとを含有することを特徴とする遮光性液晶配向制御用突起形成用組成物。

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